大數據時代的挑戰和LTE部署策略
移動寬帶網絡已經全面迎來大數據時代,在移動數據的接入層面,其主要特征包括海量數據,500億連接,以及大量的差異化業務需求。新技術引入,充足的頻率儲備和智能立體網絡的建設是應對千倍數字洪流的主要手段。TD-LTE/LTE FDD網絡的建設應當分步進行,同時考慮未來市場競爭的需要。優先在產業鏈強壯的頻段部署新系統,可以分享其帶來的商業紅利和規模經濟效益,達到事半功倍的目的。網絡的初始建設應當為未來智能立體網絡的部署打好基礎,并為全LTE網絡的推進做好準備。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/153693.htm2009年12月全球數據流量首次超過語音流量以來,移動寬帶的數據流量以每年100%的速度持續增長。以此推算,從2010年到2020年,移動寬帶網絡數據流量增長將達到1000倍。相對于平穩發展的語音業務,豐富的移動寬帶數據業務在移動通信網絡中將占據絕對的統治地位。可以說在未來的10年,整個移動通信產業將全面進入大數據時代。這一不可阻擋的發展趨勢,將會帶給整個產業和社會的生產和生活方式深刻的變革。
大數據時代帶給移動通信產業前所未有的挑戰和機遇。從運營商到制造商,從網絡到終端,從內容到服務,整個ICT行業都處在巨大的變革之中。對于運營商而言,這一挑戰尤為嚴峻。國際經驗表明,新興運營商試圖利用這一機遇實現彎道超車,而領先運營商則利用這一時機擴大優勢。例如,韓國運營商LGU+和美國運營商Verizon Wireless就是二者的典范。尤其是LGU+由于采取了激進的新技術(LTE)部署策略,其市場份額由2G/3G時代的7%,躍升到30%,一舉進入主流運營商行列。本文通過對大數據時代,移動通信網絡發展的分析,指出了智能立體網絡這一主要技術發展的趨勢。同時對國內LTE建設的定位,規劃和部署提出了建議。
大數據時代移動接入網絡的基本特征
大數據時代移動接入網絡的基本特征主要包括數據流量指數增長,海量用戶實時在線,和大量的差異化的用戶和業務需求。
海量數據
移動數據流量增長是大數據時代最基本的特征之一。其動力除了越來越多的智能終端的面市和普及,還包括了用戶行為,移動和存儲方式的變革等帶來的流量增長。例如,云存儲不僅會改變用戶習慣,也會改變數據存儲和接入方式,從而成為數據流量持續增長的新動力。
500億連接
愛立信于2010年提出了全球2020年500億連接的宏偉藍圖。未來的移動通信網絡,人與人的通信仍然是其最重要的組成部份。但是,隨著物聯網和行業應用的推廣,人與物和物與物的通信連接將在數量上占據主導地位。人們將實實在在生活在一個網絡社會之中。
大量差異化需求
由于無線連接的多樣化,帶來了對業務需求和服務等級的多樣化。除了對傳輸速率和傳輸時延要求的差異,為了滿足某些新業務(例如,車聯網),對網絡的可靠性也會提出更高的要求。

圖1 2020年移動通信展望
如何應對千倍數字洪流
在大數據時代,移動接入網絡的首要挑戰是來自無線網絡容量的挑戰。面對千倍的容量增長,我們應當如何應對?這是一個全球性問題,需要政府管制機構,產業界和運營商的共同努力來提供一個綜合的解決方案。這里簡單介紹三個主要手段。
充足的頻率儲備
“頻譜是王”對于移動運營商而言毫不為過。站在一個國家層面,充足的頻率資源,決定了網絡可以承載移動寬帶數據流量的基本面。在2G/3G時代,全球大多數國家的公用移動通信頻率在300MHZ-400MHz之間。而分析表明,未來網絡需要大約1500MHz的頻率資源。全球范圍內,除了向更高的頻率拓展(例如,3.5GHz),將較低的優質頻譜分配給公用移動通信也是主要的方向(例如,用于傳統電視業務的700MHz)。此外,近來國際上出現的(在時間和地域上)受控頻譜分享的分配方式可以進一步提升頻譜利用率。
對于運營商而言,頻率是戰略資源。如何獲得更多的廉價而優質的頻率資源尤為重要。此外,頻率資源的全球化協調程度(Harmonization),也直接導致了全球產業鏈在特定頻段的健壯程度和國際漫游能力,從而導致移動寬帶數據流量在不同頻段的不均衡分布。簡單地說,全球化協調頻段由于規模經濟效益,自然會得到全球產業鏈(尤其是高端終端)的優先支持,從而獲得數據流量的優先增長。一個直接的結果就是,獲得該頻段的運營商將會獲得先天的競爭優勢。
另外一個大的趨勢是FDD/TDD融合的趨勢,這里不僅是在終端和系統設備的融合,也是運營層面的頻譜融合和組網融合。由于頻率資源的稀缺,隨著TD-LTE產業鏈的逐步成熟,全球TDD頻譜的拍賣價格也日漸走高。國際運營商也不約而同的將原先視為“雞肋”的TDD頻譜作為戰略資源給以重視。從這個角度講,同時運營FDD和TDD制式的融合的網絡,將會成為未來國際運營商的主流。
新技術引入
新技術是獲得容量提升的重要手段之一。2G/3G/4G的發展歷程充分的體現了這一規律。在3G商用之前,無線通信技術的主要研究和產業化方向,集中在如何提升單鏈路的容量方面,也就是說在給定帶寬的條件下如何實現香農公式提出的容量極限。而這一任務隨著3G商用宣告完成。之后,愛立信從2002年開始4G(LTE-A)研究,重點放在靈活有效的大帶寬接入技術方面(例如,OFDM/OFDMA),并于2007年開始實質性的推進3GPP LTE和LTE-A的標準化工作,截至2011年LTE-A被國際電聯接納為4G標準而告一段落。至此,無線通信技術獲得了前所未有的從180KHz到100MHz的靈活的帶寬接入能力。 從而為大幅提高未來系統的容量奠定了技術基礎。靈活的帶寬接入技術,也為未來差異化的業務需求提供了必要技術支撐。
在此基礎上,其他技術(例如,多天線技術和多點協同技術等)還可以使系統容量獲得一定的提升。但是,總體來看如同其名(即長期演進),LTE/LTE-A技術應當在相當長的一段時間內保持穩定。

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